転がり・滑りトライボメーター

TWR-3000 転がり接触面におけるトライボロジーの知見

TwinRoller-3000は、幅広い転がり・滑り条件下における牽引、摩耗、および転がり接触疲労(RCF)の研究のために設計された、先進的なツインローラー式トライボメーターです。そのオープンプラットフォーム構造により、操作が容易で、さまざまな実験セットアップに対応する柔軟性を備えています。 本システムは、2つの高トルクで独立制御可能なサーボモーターを搭載しており、転がり速度とすべり比を精密に制御できます。 接触力はエレクトロサーボ駆動装置を介して加えられるため、安定かつ正確な荷重制御が保証されます。完全自動化された試験プログラムと高度な制御装置を組み合わせることで、TwinRoller-3000は、研究用途および産業用途の両方において、再現性が高く、正確かつ信頼性の高いトライボロジー測定を実現します。

主な特長

転がり・滑りシミュレーション

TwinRoller-3000は、純粋な転がり、純粋な滑り、および転がり・滑りの各条件を正確に再現し、研究者が歯車、軸受、駆動システムに見られる実際の機械的接触を再現することを可能にします。独立したモーター制御により、スリップ比を精密に調整でき、簡略化された試験システムや単一モードの試験システムを上回る、現実的なトライボロジー試験条件を実現します。

高トルクモーターにより、高負荷・高トルク・高速の試験が可能になります

TwinRoller-3000には、220Vおよび308/480V(3~10kWのモーター)のモーター構成が用意されており、非常に高いトルク、高負荷、高速での試験が可能です。これにより、実使用環境に近い試験を行うことができます。

大規模なサンプルサイズに対応した、柔軟かつオープンなサンプルアーキテクチャ

TwinRoller-3000 では、さまざまな直径(最大 100mm)や形状のローラーを簡単に取り付けることができます。この柔軟性により、幅広い研究用途に対応し、迅速な試験セットアップが可能になります。研究者は複雑な改造を行うことなく実験を迅速に調整できるため、本システムは産業開発と学術研究の両方に最適です。

インライン測定および表面分析

TwinRoller-3000は、インライントルク測定、摩擦モニタリング、音響検出、および3D光学検査機能を統合し、試験中の表面変化や摩耗を追跡します。この独自の機能により、転がり接触疲労に関するリアルタイムの知見が得られ、表面損傷の早期検出や、トライボロジー的メカニズムのより深い理解が可能になります。

高精度サーボ制御による荷重制御アプリケーション

TwinRoller-3000は、ナノ・マイクロ力の範囲から最大8'000 Nまでの幅広い荷重範囲に対応した、高精度なサーボ制御による荷重加載機能を備えています。 1 Nから8'000 Nまでの交換可能なロードセルにより、繊細な潤滑研究から高荷重の転がり接触疲労実験に至るまで、正確な試験が可能であり、卓越した測定感度、安定性、および再現性を確保します。

環境制御

TwinRoller-3000 を使用すると、試験中に液体の加熱および冷却を行うことができます。本装置では、-35~150℃の温度範囲に対応しています。

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負荷範囲5,000 N / 8,000 N(高荷重モデル)
トルク最大60 Nm(480 V時)
スライド・ロール比(SRR)独立して駆動されるディスクにより、-10000~+10000 %のスライドロール比(SRR)を実現します。
同調速度最大18 m/s(ローラーのサイズによる)
温度範囲-35 °C ~ 160 °C

よくある質問

ツインローラートリボメーターは、摩擦、摩耗、牽引力、転がり接触疲労(RCF)など、転がり接触トライボロジーを研究するために使用されます。この装置は、軸受、歯車、レール・車輪システム、および牽引駆動装置に見られる接触条件を模擬し、研究者が現実的な転がりおよび転がり・滑り条件下で材料、コーティング、潤滑剤を評価するのを支援します。
ツインローラーシステムは、純粋な転がり、純粋な滑り、および転がり・滑りの複合接触を再現することができます。2つのローラー間のすべり比を調整することで、研究者は歯車の歯面接触や軸受の軌道面など、実際の機械的界面をシミュレートすることができます。
転がり接触疲労は、表面が転がり接触中に繰り返しの周期的な応力を受けることで発生します。時間の経過とともに、これらの応力によって亀裂が発生・拡大し、ピッチング、スパリング、あるいは表面の破損につながります。RCF試験は、エンジニアが機械部品の耐久性と信頼性を向上させるのに役立ちます。
ツインローラー式トライボメーターは、自動車、鉄道輸送、航空宇宙、風力発電、および潤滑剤の開発分野で広く利用されています。特に、EVの駆動系、軸受、歯車、タービン、およびレールと車輪の接触面における転がり接触の研究において、その価値は極めて高いものです。
主な試験パラメータには、荷重、速度、すべり比、温度、および潤滑条件が含まれます。高度なシステムでは、トルク、摩擦係数、音響信号、表面摩耗も測定され、包括的なトライボロジー解析が可能となります。
ツインローラーシステムは、金属、コーティング、セラミックス、表面処理された部品など、多種多様な材料の試験が可能です。研究者たちは、コーティングされたローラー、潤滑された接触面、焼入れ鋼、および先進的なトライボロジー材料などを頻繁に評価しています。
摩擦は通常、インライントルクセンサーを用いて測定されます。これらのセンサーは、転がり接触界面で発生するトルクを検出することで、転がり試験や転がり・滑り試験における牽引係数や摩擦係数を正確に算出することを可能にします。
電気自動車、高速列車、および最新の歯車システムは、高負荷、高速、そして複雑な潤滑条件下で稼働しています。ツインローラー試験は、エンジニアが牽引挙動、潤滑性能、および耐疲労性を理解するのに役立ち、効率の向上や部品の早期故障の防止につながります。
ツインローラートリボメーターは、特に転がり接触および転がり・滑り混合接触を研究するために用いられるのに対し、多くのトリボメーターはピン・オン・ディスク試験などの滑り接触に焦点を当てています。ツインローラーシステムは、軸受、歯車、駆動装置に見られる実際の機械的界面を再現するため、転がり接触疲労や駆動に関する研究に最適です。
牽引試験は、潤滑条件下、多くの場合エラストハイドロダイナミック潤滑(EHL)領域において、転動面間で生じる摩擦力を測定するものです。ツインローラー式トライボメーターは、歯車、軸受、自動車用トランスミッションにおける牽引挙動の研究に広く用いられており、潤滑剤の配合や表面材料の最適化に貢献しています。
ツインローラートリボメーターは、2つの独立して駆動されるローラーを用いて、転がり接触面を再現します。荷重、速度、すべり比、温度、および潤滑を制御することで、このシステムは、歯車の歯面接触、軸受の軌道面、および車輪とレールの接触面に見られる実際の動作条件を正確に再現することができます。
代表的な測定項目には、摩擦係数、牽引力、摩耗、転がり接触疲労寿命、トルク、音響信号、および表面損傷などがあります。高度なシステムでは、インライン光学表面検査機能を統合している場合もあり、これにより研究者は実験中に亀裂の発生、ピッチング、および摩耗を監視することができます。

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